《生物的進(jìn)化》人教版必修2課件

生物的進(jìn)化生物進(jìn)化的原因長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)脖子是怎么來(lái)的？拉馬克的觀點(diǎn)1.起初長(zhǎng)頸鹿的脖子很短。2.當(dāng)?shù)吞幍臉淠救~子被吃光以后，長(zhǎng)頸鹿想辦法吃高處葉子，盡力伸長(zhǎng)脖子，脖子逐漸拉長(zhǎng)，而且，這種性狀遺傳給了后代。生物進(jìn)化的原因自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容：生物的繁殖能力很強(qiáng)，能夠產(chǎn)生大量的后代，但是環(huán)境條件（如生存空間和食物）是有限的，從而導(dǎo)致激烈的生存斗爭(zhēng)，在這種斗爭(zhēng)中必然要有一部分個(gè)體被淘汰。過(guò)度繁殖有限的生活條件+導(dǎo)致生存斗爭(zhēng)+變異導(dǎo)致適者生存+有利性狀遺傳導(dǎo)致生物新類型出現(xiàn)達(dá)爾文把這種在生存斗爭(zhēng)中，適者生存、不適者被淘汰的過(guò)程，叫做自然選擇。一、自然選擇的過(guò)程過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)遺傳變異適者生存微小有利變異顯著有利變異遺傳的不斷積累長(zhǎng)期的選擇長(zhǎng)頸鹿的祖先過(guò)度繁殖后代個(gè)體間的差異生存斗爭(zhēng)長(zhǎng)頸、長(zhǎng)前肢個(gè)體適者生存長(zhǎng)期自然選擇現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿（變異）用農(nóng)藥消滅害蟲，開始時(shí)，效果顯著，但過(guò)一段時(shí)間后，藥效明顯下降，其主要原因是農(nóng)藥使這些害蟲產(chǎn)生了抗藥性嗎？

不是！主要是害蟲本來(lái)就存在抗藥性變異的個(gè)體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具有抗藥性的個(gè)體保留了下來(lái)，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對(duì)害蟲的抗藥性變異進(jìn)行了

，抗藥性變異經(jīng)過(guò)遺傳逐代積累，最后就形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對(duì)其就不起作用。實(shí)踐與探究定向選擇㈡自然選擇學(xué)說(shuō)的意義：科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因，以及生物多樣性和適應(yīng)性。不能在基因的水平上科學(xué)解釋遺傳變異的本質(zhì)㈢自然選擇學(xué)說(shuō)的局限性：2.生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平。若個(gè)體出現(xiàn)可遺傳的有利變異，相應(yīng)的基因必須在群體里擴(kuò)散并取代原有的基因，這樣才能形成新的生物類型?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本要點(diǎn)：①種群是生物進(jìn)化的基本單位；②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變；③突變和基因重組、自然選擇、隔離是物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)。突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料；自然選擇使種群中有利于生物生存的基因頻率定向改變，從而決定生物進(jìn)化的方向；隔離導(dǎo)致新物種的形成3、基因頻率（1）基因頻率是指某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比例。基因頻率計(jì)算獲取方法：抽樣調(diào)查法通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率通過(guò)基因型的頻率計(jì)算基因頻率種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，一對(duì)等位的所有基因型的頻率之和也等于1例1：從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)，那么基因A和a的基因頻率分別是多少？a=40%A

=

30×2+60100×2=60%通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率例２：在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占18%，Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，那么基因A和a的頻率分別位多少？A

=18×2+78×2+4×218×2+78=57%a

=18×2+78×2+4×278+4×2=43%通過(guò)基因型的頻率計(jì)算基因頻率設(shè)個(gè)體數(shù)為100個(gè)，則：例4：在昆蟲中，長(zhǎng)翅（A）對(duì)殘翅（a）是顯性，若該種群中A=0.6，a=0.4，該種群中出現(xiàn)AA、Aa、aa概率是多少？假設(shè)例4中的群體滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒(méi)有遷入與遷出，④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)有作用）⑤也沒(méi)有基因突變和染色體變異。那么我們就可認(rèn)為它符合遺傳平衡定律，可應(yīng)用此定律進(jìn)行計(jì)算例3：在昆蟲中，長(zhǎng)翅（A）對(duì)殘翅（a）是顯性，若該種群中A=0.6，a=0.4，該種群中出現(xiàn)AA、Aa、aa概率是多少？

A60%A60%a40%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵子精子p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1遺傳平衡定律AA=p2Aa=2pqaa=q2上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？自然界中，由于存在基因突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化的。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程人類把鯽魚的后代培育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通過(guò)選擇改變基因頻率。從圖中看，顯然紅色基因的頻率顯著提高了。（二）、物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)1.突變和基因重組（可遺傳變異）產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料基因突變和染色體變異統(tǒng)稱突變①突變頻率的絕對(duì)值很低，但突變的相對(duì)數(shù)量卻很大例如：果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10－5，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

2×104×10－5個(gè)體×108種群=2×107②突變的有利或有害并不絕對(duì)，它取決于生物的生存環(huán)境實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無(wú)翅或殘翅的昆蟲特別多③過(guò)程：突變產(chǎn)生等位基因基因重組多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量可遺傳變異變異是不定向的為生物進(jìn)化提供原材料突變和變異都是不定向的，只能為進(jìn)化提供原材料，不能決定進(jìn)化的方向。2、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向：原因淘汰不利變異基因，積累有利變異基因結(jié)果使基因頻率定向改變，生物朝著一定方向進(jìn)化英國(guó)曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖體色變化1850年前1950年后淺色型樺尺蠖黑色型樺尺蠖年代常見(jiàn)類型基因頻率S（黑色）s（淺色）5%95%95%5%原因樺尺蠖產(chǎn)生體色變異（不定向），改變了的環(huán)境選擇有利基因（S）保留下來(lái)，淘汰不利基因（s）。種群基因頻率發(fā)生定向改變PS:影響基因頻率變化的因素除自然選擇外，還有遺傳漂變和遷徙遺傳漂變：由于個(gè)體偶然死亡或沒(méi)有交配，使某種基因在種群中消失的現(xiàn)象。種群越小，遺傳漂變?cè)斤@著。遷徙：在一個(gè)種群中，如果含有某一基因的個(gè)體比含有另一基因的個(gè)體更多地遷徙別處，也會(huì)使基因頻率發(fā)生變化。②隔離(物種形成的必要條件)(1)概念：同一物種不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。(2)種類地理隔離：不同自然區(qū)域的同一物種的種群，由于地理上的障礙，使彼此間無(wú)法交配。如：東北虎和華南虎。生殖隔離：種群間的個(gè)體不能自由交配，或交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。如馬和驢交配后代為不育的騾。地理隔離導(dǎo)致同一物種形成的具有明顯差異的種群稱為亞種驢騾馬2N=642N=622N=63生殖隔離一旦產(chǎn)生，就不會(huì)有基因的交流了，新物種也就形成了。②隔離(物種形成的必要條件)(1)概念：同一物種不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。(2)種類地理隔離：不同自然區(qū)域的同一物種的種群，由于地理上的障礙，使彼此間無(wú)法交配。如：東北虎和華南虎。生殖隔離：種群間的個(gè)體不能自由交配，或交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。如馬和驢交配后代為不育的騾。地理隔離導(dǎo)致同一物種形成的具有明顯差異的種群稱為亞種思考：物種是怎樣形成的？同一物種地理隔離小的種群自然選擇變異基因頻率改變生殖隔離新物種物種的形成基因庫(kù)很不相同島1島2島3島4島5物種的形成：原種變異1變異類型1新種1地理

隔離自然

選擇變異2變異類型2新種2自然

選擇基因頻率的

定向改變生殖

隔離經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是物種形成的最常見(jiàn)的方式自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化最終導(dǎo)致新物種的形成。在這個(gè)過(guò)程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。1.如果有兩個(gè)小種群的動(dòng)物，在形態(tài)結(jié)構(gòu)上相近，它們必須具備下列哪一特征，才能歸為一個(gè)物種：（）A.它們必須分布在同一地理區(qū)域B.它們的基因一定要相同C.它們的毛色一定要相同D.能相互交配繁殖并產(chǎn)生可育后代D8、色盲基因出現(xiàn)的頻率為7％。一個(gè)正常男性與一個(gè)無(wú)親緣關(guān)